쿠버네티스(Kubernetes)

쿠버네티스(Kubernetes, K8s)는 컨테이너화된 애플리케이션을 자동으로 배포, 관리, 확장할 수 있도록 도와주는 컨테이너 오케스트레이션 플랫폼입니다.
구글이 내부적으로 사용하던 Borg 시스템을 기반으로 개발하였으며, 현재 CNCF(Cloud Native Computing Foundation)에서 관리하고 있습니다.

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🛠 쿠버네티스의 주요 개념

쿠버네티스는 여러 개의 컨테이너를 효율적으로 관리할 수 있도록 클러스터 기반 구조를 가집니다.

1️⃣ 클러스터 (Cluster)

쿠버네티스가 실행되는 기본 단위
마스터 노드(Master Node)와 워커 노드(Worker Node)로 구성

2️⃣ 노드 (Node)

컨테이너를 실행하는 물리적/가상 서버
마스터 노드: 클러스터 관리 및 제어
워커 노드: 실제 애플리케이션 컨테이너 실행

3️⃣ 파드 (Pod)

쿠버네티스에서 컨테이너를 실행하는 최소 단위
여러 개의 컨테이너를 하나의 Pod에서 실행 가능
같은 네트워크를 공유하며, 기본적으로 같은 호스트에서 실행됨

4️⃣ 디플로이먼트 (Deployment)

컨테이너 애플리케이션의 배포 및 관리를 자동화하는 객체
롤링 업데이트(Rolling Update) 및 롤백(Rollback) 지원
선언적 방식으로 YAML 또는 JSON 파일을 사용하여 배포 가능

5️⃣ 서비스 (Service)

Pod 간 또는 외부와의 네트워크 통신을 가능하게 하는 네트워크 객체
클러스터 IP, 노드포트(NodePort), 로드 밸런서(LoadBalancer) 방식 지원

6️⃣ 인그레스 (Ingress)

외부에서 쿠버네티스 클러스터 내부의 서비스로 접근할 수 있도록 설정하는 API 객체
도메인 기반 트래픽 라우팅 및 SSL 적용 가능

7️⃣ 컨트롤러 (Controller)

시스템 상태를 지속적으로 모니터링하며 원하는 상태를 유지하는 역할
ReplicaSet, StatefulSet, DaemonSet, Job, CronJob 등이 있음

🚀 쿠버네티스의 주요 기능 및 장점

✅ 자동화된 컨테이너 관리 → 애플리케이션 배포, 확장, 복구 자동화
✅ 무중단 업데이트 → 롤링 업데이트 & 롤백 지원
✅ 자동 확장(Auto Scaling) → 트래픽 변화에 따른 자동 확장 가능
✅ 로드 밸런싱 → 여러 개의 Pod에 부하 분산
✅ 자체 복구(Self-healing) → 장애 발생 시 자동으로 컨테이너 재시작
✅ 다양한 인프라 지원 → 온프레미스, 클라우드(AWS, GCP, Azure) 등에서 사용 가능

🏗 쿠버네티스 배포 예제

쿠버네티스를 활용하여 간단한 Nginx 웹 서버를 배포하는 방법을 설명하겠습니다.

1️⃣ Deployment 파일 작성

아래 YAML 파일을 사용하여 Nginx를 배포합니다.

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment
spec:
  replicas: 3  # 3개의 Pod 실행
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:latest
        ports:
        - containerPort: 80

2️⃣ 배포 실행

kubectl apply -f nginx-deployment.yaml

3️⃣ 서비스(Service) 생성

Pod를 외부에서 접근할 수 있도록 서비스 객체를 생성합니다.

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx-service
spec:
  selector:
    app: nginx
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 80
      targetPort: 80
  type: NodePort

배포 후 확인:

kubectl apply -f nginx-service.yaml
kubectl get pods
kubectl get services

이제 NodePort를 통해 웹 서버에 접근할 수 있습니다!

🎯 쿠버네티스 vs Docker

비교 항목	Docker	Kubernetes
개념	컨테이너 실행 및 관리	컨테이너를 클러스터 단위로 자동화 관리
배포 방식	개별 컨테이너 실행	여러 컨테이너를 묶어 자동 배포
확장성	수동 확장 필요	자동 확장 가능
복구 기능	컨테이너 다운 시 직접 재시작 필요	자동 복구 (Self-healing)
부하 분산	직접 설정 필요	내장 로드 밸런싱 지원
네트워크 관리	개별 컨테이너 연결	클러스터 내 네트워크 관리

👉 Docker는 컨테이너를 실행하는 기술이고, Kubernetes는 이를 대규모로 관리하는 오케스트레이션 도구입니다.
즉, Docker는 컨테이너 실행, Kubernetes는 컨테이너 운영 자동화라고 이해하면 됩니다!

📌 쿠버네티스 활용 사례

🔹 마이크로서비스 아키텍처 (MSA) → 여러 개의 서비스 운영 자동화
🔹 CI/CD 파이프라인 → 지속적 배포 및 롤백 자동화
🔹 멀티 클라우드 환경 → AWS, GCP, Azure 등 다양한 클라우드에서 통합 운영
🔹 자동 확장 및 부하 분산 → 트래픽 증가 시 자동으로 Pod 추가

📌 정리

✅ 쿠버네티스(Kubernetes, K8s)는 컨테이너 기반 애플리케이션을 자동으로 배포, 관리, 확장할 수 있는 컨테이너 오케스트레이션 도구입니다.
✅ Docker는 컨테이너 실행 도구, Kubernetes는 컨테이너 관리 도구입니다.
✅ 마이크로서비스 아키텍처, CI/CD 자동화, 멀티 클라우드 환경에서 필수적인 도구로 사용됩니다.

🚀 쿠버네티스를 활용하면 대규모 컨테이너 환경을 효율적으로 관리할 수 있습니다!

zerg96